CN109981061B - 功率放大设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种功率放大设备。所述功率放大设备包括:第一偏置电路,被配置为产生第一偏置电流;第一放大电路,被配置为:接收第一偏置电流,放大通过第一节点输入到第一放大电路的信号,并且将第一放大信号输出到第二节点;第二偏置电路,被配置为产生第二偏置电流,第二偏置电流具有与第一偏置电流的幅值不同的幅值;以及第二放大电路,与第一放大电路并联连接,被配置为:接收第二偏置电流,放大通过第一节点输入的信号,并且将第二放大信号输出到第二节点。第二放大电路被配置为:基于第二偏置电流输出具有三次谐波分量的第二放大信号,所述三次谐波分量具有抵消包括在第一放大信号中的三阶互调失真(IM3)分量的相位。
Description
本申请要求于2017年12月27日提交到韩国知识产权局的第10-2017-0181054号韩国专利申请的优先权的权益,所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
本申请涉及一种具有改进的宽带线性的功率放大设备。
背景技术
随着对无线通信系统能够具有宽带能力、多媒体能力以及智能化的需求逐渐增加,对应用于无线通信系统的射频(RF)功率放大器能够具有宽带能力、具有线性得到改善以及智能化的需求也增加。
近来,越来越期望RF功率放大器在较高功率区域中线性地操作。相应地,应当在不失真的情况下确保针对包括多个频带的宽带信号的线性。
然而,在典型的RF功率放大器中,当两个或更多个不同带的基频信号之间的间隔窄时,由于基频信号与三阶互调失真(下文称为IM3)分量相邻,所以IM3分量与基频信号之间的差(下文称为IMD3)和线性可能减小。
发明内容
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的所选择的构思。本发明内容不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总体方面,一种功率放大设备包括:第一偏置电路,被配置为产生第一偏置电流;第一放大电路,被配置为:接收所述第一偏置电流,放大通过第一节点输入到所述第一放大电路的信号,并且将第一放大信号输出到第二节点;第二偏置电路,被配置为产生第二偏置电流,所述第二偏置电流具有与所述第一偏置电流的幅值不同的幅值;第二放大电路,与所述第一放大电路并联连接,被配置为:接收所述第二偏置电流,放大通过所述第一节点输入的所述信号,并且将第二放大信号输出到所述第二节点,其中,所述第二放大电路被配置为:基于所述第二偏置电流,输出具有三次谐波分量的所述第二放大信号,所述三次谐波分量具有抵消包括在所述第一放大信号中的三阶互调失真(IM3)分量的相位。
所述第二偏置电流的幅值可比所述第一偏置电流的幅值小。
所述第二偏置电流的幅值可比所述第一偏置电流的幅值大。
所述第一偏置电流可以是AB类的偏置电流,并且所述第二偏置电流是AB类与B类之间的深AB类的偏置电流。
所述第二偏置电流的幅值可与包括在输入的所述信号中的基频的幅值相对应。
根据包括在输入的所述信号中的基频的幅值的增大或减小,所述第二偏置电流可通过电流输出(sourcing)或电流吸收(sinking)来改变。
所述第二偏置电路可被配置为:当包括在输入的所述信号中的基频改变时,与所述基频的改变的幅值相对应地改变所述第二偏置电流。
所述第二偏置电路可以是可变偏置电路。
在一个总体方面,一种功率放大设备包括:驱动偏置电路,被配置为产生驱动偏置电流;驱动放大电路,被配置为:接收所述驱动偏置电流,放大具有第一频率分量和第二频率分量的输入信号,并且输出放大信号;第一偏置电路,被配置为产生第一偏置电流;第一放大电路,被配置为:接收所述第一偏置电流,放大通过所述驱动放大电路的第一节点输入到所述第一放大电路的信号,并且将第一放大信号输出到第二节点;第二偏置电路,被配置为产生第二偏置电流,所述第二偏置电流具有与所述第一偏置电流的幅值不同的幅值;以及第二放大电路,与所述第一放大电路并联连接,被配置为:接收所述第二偏置电流,放大通过所述第一节点输入的所述信号,并且将第二放大信号输出到所述第二节点。
所述第二偏置电流的幅值可比所述第一偏置电流的幅值小。
所述第二偏置电流的幅值可比所述第一偏置电流的幅值大。
所述第一偏置电流可以是AB类的偏置电流,并且所述第二偏置电流是AB类与B类之间的深AB类的偏置电流。
所述第二偏置电流的幅值可与包括在所述输入信号中的基频的幅值相对应。
根据包括在所述输入信号中的基频的幅值的增大或减小,所述第二偏置电流可通过电流输出或电流吸收来改变。
所述第二偏置电路被配置为:当包括在所述输入信号中的基频改变时,与所述基频的改变的幅值相对应地改变所述第二偏置电流。
所述第二偏置电路可以是可变偏置电路。
在一个总体方面,一种功率放大设备包括:第一放大器,被配置为:基于包括一个或更多个频率分量的输入信号和接收到的第一偏置电流,产生第一放大信号;可变偏置电路,被配置为产生第二偏置电流;以及第二放大器,与所述第一放大器并联连接,并且被配置为:基于所述输入信号以及从所述可变偏置电路接收到的第二偏置电流,产生第二放大信号,其中,所述第二放大信号具有三次谐波分量,所述三次谐波分量具有抵消所述第一放大信号中的三阶互调失真(IM3)分量的相位。
所述可变偏置电路可被配置为将所述第二偏置电流产生为具有基于所述输入信号的基频的幅值而调节的幅值,并且将所述第二偏置电流发送到所述第二放大器。
所述可变偏置电路可被实现为电流阱电路或电流源电路。
通过下面的具体实施方式、附图和权利要求,其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
图1是示出功率放大设备的配置的示例的示图;
图2是示出功率放大设备的配置的示例的示图;
图3是示出功率放大设备的实施的示例的示图;
图4是示出偏置电路的实施的示例的示图;
图5是示出图4的第二偏置电路的第一操作的示例的示图;
图6是示出图4的第二偏置电路的第二操作的示例的示图;
图7是示出图4的第二偏置电路的第三操作的示例的示图;以及
图8示出了基于是否使用可变偏置的IMD3-Pout的特性曲线图的示例。
在整个附图和具体实施方式中,相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按照比例绘制,为了清楚、说明和方便起见,可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,在理解本申请的公开内容之后,在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是显而易见的。例如,在此描述的操作的顺序仅仅是示例,并且不限于这里阐述的顺序,而是除了必须以特定顺序发生的操作之外,可对这里描述的操作的顺序做出在理解了本申请的公开内容之后将显而易见的改变。此外,为了更加清楚和简洁,可省略本领域已知的特征的描述。
在此描述的特征可以以不同的形式实施,并且将不被解释为限于在此描述的示例。更确切地说,已经提供在此描述的示例,仅仅为了示出在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。
在整个说明书中,当诸如层、区域或基板的元件被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时,该元件可直接“在”所述另一元件“上”、直接“连接到”所述另一元件或直接“结合到”所述另一元件,或者可存在介于它们之间的一个或更多个其它元件。相比之下,当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时,可不存在介于它们之间的其它元件。
如在此使用的,术语“和/或”包括相关所列项中的任意一个和任意两个或更多个的任意组合。
尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”、“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分,但是这些构件、组件、区域、层或部分将不受这些术语的限制。更确切地说,这些术语仅用来将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离示例的教导的情况下,在此描述的示例中提及的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分还可被称作第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
在此使用的术语仅是为了描述各种示例,并且将不用于限制本公开。除非上下文另外清楚指出,否则单数形式也意图包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
在此描述的示例的特征可按照在理解了本申请的公开内容之后将显而易见的各种方式进行组合。此外,虽然在此描述的示例具有多种配置,但在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的其它配置是可行的。
图1是示出功率放大设备的配置的示例的示图。
参照图1,根据示例的功率放大设备可包括第一偏置电路210、第一放大电路(或放大器)110、第二偏置电路220和第二放大电路(或放大器)120。
在此,注意的是,关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如,关于示例或实施例可包括或实现什么)意为存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例,而全部示例和实施例不限于此。
图2是示出根据示例的功率放大设备的另一配置的示例的示图。参照图2,根据示例的功率放大设备可包括驱动偏置电路205、驱动放大电路105、第一偏置电路210、第一放大电路110、第二偏置电路220以及第二放大电路120。
参照图2,驱动偏置电路205可产生驱动偏置电流Ibias。
驱动放大电路105可被供应或可接收驱动偏置电流Ibias,并放大具有第一频率分量f1和第二频率分量f2的双音调的输入信号Sin,并且输出放大信号S105。作为示例,除了放大的第一频率分量f1和放大的第二频率分量f2以外,放大信号S105还可包括IM3分量(2f1-f2、2f2-f1)。
作为示例,第一频率分量f1和第二频率分量f2可以是长期演进(LTE)B1高信道(fc:1979.5MHz)的双音调信号,并且在这种情况下,音调间隔可以是1MHz。
参照图1和图2,第一偏置电路210可产生第一偏置电流Ibias1。
第一放大电路110可被供应第一偏置电流Ibias1并放大通过第一节点N1(或输入端子IN,图1)输入的信号,并且将第一放大信号S110输出到第二节点N2,其中,第一节点N1是驱动放大电路105的输出节点。作为示例,第一放大信号S110可包括放大的第一频率分量f1和放大的第二频率分量f2以及IM3分量(2f1-f2、2f2-f1)。
第二偏置电路220可产生第二偏置电流Ibias2,第二偏置电流Ibias2具有与第一偏置电流Ibias1的幅值不同的幅值。作为示例,第二偏置电流Ibias2可具有比第一偏置电流Ibias1的幅值小的幅值。作为另一示例,第二偏置电流Ibias2可具有比第一偏置电流Ibias1的幅值大的幅值。
例如,第一偏置电流Ibias1可以是AB类的偏置电流,并且第二偏置电流Ibias2可以是AB类与B类之间的深AB类的偏置电流。
第二放大电路120可与第一放大电路110并联连接,以被供应第二偏置电流Ibias2并放大通过第一节点N1(或输入端子IN,图1)输入的信号,从而将第二放大信号S120输出到第二节点N2。作为示例,第二放大信号S120可包括放大的第一频率分量f1和放大的第二频率分量f2,并且还可包括移相的IM3分量(2f1-f2、2f2-f1)。
此外,第二放大电路120可根据第二偏置电流Ibias2输出具有三次谐波分量的第二放大信号S120,所述三次谐波分量具有可抵消或消除包括在第一放大信号S110中的IM3分量的相位。可抵消或消除IM3分量的偏移相位或相位可以是150°与180°之间的相位,并且可具有180°的相位差以提高IM3分量的消除效果。
相应地,在第二节点N2处,来自第一放大电路110的第一频率分量f1和第二频率分量f2与来自第二放大电路120的第一频率分量f1和第二频率分量f2以彼此相同的相位彼此相加,使得第一频率分量f1的幅值和第二频率分量f2的幅值可增大。例如,在图1中,可在输出端子OUT输出增大后的输出信号Sout。
另一方面,在第二节点N2处,来自第一放大电路110的IM3分量(2f1-f2、2f2-f1)被来自第二放大电路的具有近似180°的偏移相位的IM3分量(2f1-f2、2f2-f1)抵消,使得IM3分量(2f1-f2、2f2-f1)的幅值可减小。
如上所述,当由不同偏置幅值驱动的第一放大电路110和第二放大电路120具有特定的偏置幅值差时,从第一放大电路110和第二放大电路120的各自的输出产生的IM3分量可具有180°的相位差,从而消除IM3分量。当从第一放大电路110和第二放大电路120产生的各自的IM3分量理想地且精确地具有彼此相同的幅值并且具有180°的相位差时,可获得最大消除效果。
例如,将要描述这样的构思:在第一放大电路和第二放大电路的各自的偏置幅值彼此不同的情况下,从第一放大电路110输出的IM3分量的相位和从第二放大电路120输出的IM3分量的相位发生偏移。原因是:在每个放大电路中,与IM3相关联的晶体管的三阶跨导gm”可根据偏置电平而具有负值或正值。例如,当放大电路的晶体管偏置时,三阶跨导可在晶体管处于弱反型区域中的情况下具有正值+gm”,并且三阶跨导可在晶体管处于强反型区域中的情况下具有负值-gm”。另一方面,无论偏置区域如何,与基频信号相关联的一阶跨导可总是具有正值。
在本申请的各个附图中,可能省略针对具有相同附图标记和相同功能的组件的不必要的重复描述,而将描述各个附图中的差异。
图3是示出功率放大设备的实施的示例的示图。
参照图3,驱动放大电路105可包括多个驱动晶体管QD,所述多个驱动晶体管QD具有被供应驱动偏置电流Ibias的基极。第一放大电路110可包括多个第一放大晶体管Q1,所述多个第一放大晶体管Q1具有被供应第一偏置电流Ibias1的基极。第二放大电路120可包括多个第二放大晶体管Q2,所述多个第二放大晶体管Q2具有被供应第二偏置电流Ibias2的基极。
此外,功率放大电路可包括输入匹配电路(IMC)115、级间匹配电路(MMC)125和输出匹配电路(OMC)135。
输入匹配电路IMC 115可包括电感器和电容器。
级间匹配电路MMC 125可包括线式电感器。
输出匹配电路OMC 135可包括电感器、电容器以及用于放电保护的反向连接的二极管电路。
隔直电容器可连接在上述电路之间。
作为示例,驱动晶体管QD、第一放大晶体管Q1和第二放大晶体管Q2中的每个可以是异质结双极晶体管(HBT),但不限于此。
同时,关于IM3的消除,由于第一放大电路110与第二放大电路120之间的IM3分量的相位差根据输入信号的频率而剧烈变化,所以可能难以优化宽带上的IM3分量的相位差。因此,在宽带上的线性化中,可能存在限制,并且鉴于这样的限制,每个示例可通过使用可变偏置电路来改善所述限制。
例如,可通过使用电流可变电路(诸如,电流阱(current sink)或电流源(currentsource))使第二偏置电流根据输入信号的频率而变化,来根据信号的频率调节第二放大电路120的第二偏置电流的幅值。
相应地,甚至在输入信号的频率变化的情况下,由于从第一放大电路110产生的IM3分量与从第二放大电路120产生的IM3分量的相位差可被优化,因此可获得宽带上的IM3消除效果。
作为示例,在第二偏置电路被实现为电流阱电路或电流源电路的示例中,由于偏置电流可通过吸收(sinking)或输出(sourcing)而改变,并且这样的电流偏置可改变并且可被供应到功率放大设备,因此确保功率放大设备的线性的频带可扩大。
图4是示出偏置电路的实施的示例的示图。
参照图4,作为示例,驱动偏置电路205可包括彼此串联连接在驱动参考电流Iref端子与地之间的电阻器R11、通过二极管彼此连接的晶体管Q11和Q12、以及电阻器R12。驱动偏置电路205可包括输出晶体管Q13,输出晶体管Q13具有连接至电池电压Vbat端子的集电极、连接至通过二极管连接的电阻器R11和晶体管Q11的连接节点的基极以及通过电阻器R13连接至输出端子的发射极。驱动偏置电路205还可包括连接至输出晶体管Q13的基极的电容器C11。图4中示出的驱动偏置电路205仅作为示例示出,而不限于此。
作为示例,第一偏置电路210可包括彼此串联连接在第一参考电流Iref1端子与地之间的电阻器R21、通过二极管彼此连接的晶体管Q21和Q22、以及电阻器R22。第一偏置电路210可包括输出晶体管Q23,输出晶体管Q23具有连接至电池电压Vbat端子的集电极、连接至通过二极管连接的电阻器R21和晶体管Q21的连接节点的基极以及通过电阻器R23连接至输出端子的发射极。第一偏置电路210还可包括连接至输出晶体管Q23的基极的电容器C21。图4中示出的第一偏置电路210仅作为示例示出,而不限于此。
作为示例,第二偏置电路220可包括彼此串联连接在第二参考电流Iref2端子与地之间的电阻器R31、通过二极管彼此连接的晶体管Q31和Q32、以及电阻器R32。第二偏置电路220可包括输出晶体管Q33,输出晶体管Q33具有连接至电池电压Vbat端子的集电极、连接至通过二极管连接的电阻器R31和晶体管Q31的连接节点的基极以及通过电阻器R33连接至输出端子的发射极。第二偏置电路220还可包括连接至输出晶体管Q33的基极的电容器C31。
在示例中,第二偏置电路220还可包括第一开关电路SW10和第二开关电路SW20。
作为示例,第一开关电路SW10可包括第一晶体管Q41和第一开关元件SW11。
第一晶体管Q41可包括连接至电池电压Vbat端子的集电极、连接至通过二极管连接的电阻器R32和晶体管Q32之间的连接节点的发射极以及连接至第一开关元件SW11的发射极的基极。第一开关元件SW11可响应于第一控制信号VC1而向第一晶体管Q41的基极供应参考电流I_ref。当第一控制信号VC1处于导通电平时,第一开关元件SW11可变为导通状态,并且第一晶体管Q41可根据通过第一开关元件SW11向第一晶体管Q41的基极供应的参考电流I_ref而操作,并且第一晶体管Q41可向电阻器R32供应拉电流(source current)。在这种情况下,第二开关电路SW20可响应于第二控制信号VC2而变为断开状态。
作为示例,第二开关电路SW20可包括第二晶体管Q51和第二开关元件SW21。
第二晶体管Q51可连接在输出晶体管Q33的基极与地之间。第二开关元件SW21可响应于第二控制信号VC2而向第二晶体管Q51的基极供应参考电流I_ref。当第二控制信号VC2处于导通电平时,第二开关元件SW21可变为导通状态,并且第二晶体管Q51可根据通过第二开关元件SW21向第二晶体管Q51的基极供应的参考电流I_ref而操作,并且第二晶体管Q51可使来自输出晶体管Q33的基极的灌电流(sink current)绕路到地。在这种情况下,第一开关电路SW10可响应于第一控制信号VC1而变为断开状态。
图4中示出的第二偏置电路220仅作为示例示出,而不限于此。
图5是示出图4的第二偏置电路220的第一操作的示例的示图。
参照图5,在第一控制信号VC1和第二控制信号VC2两者都处于操作断开电平的示例中,第二偏置电路220的第一操作示例被示出为处于这样的示例中:第一开关电路SW10和第二开关电路SW20两者都处于操作断开状态。
在图5中,在第一开关电路SW10和第二开关电路SW20两者都处于操作断开状态的示例中,第二偏置电路220可供应第二偏置电流Ibias2。
作为示例,第二偏置电路220可产生第二偏置电流Ibias2,第二偏置电流Ibias2具有与包括在输入信号Sin中的基频的幅值相对应的幅值。
参照图5,在具有第一频率分量f1和第二频率分量f2的输入信号中,在第一控制信号VC1和第二控制信号VC2以低电平分别被施加到第一开关电路SW10和第二开关电路SW20以使得第一开关电路SW10和第二开关电路SW20两者都处于断开状态的状态下,图5的电路被设计为使得:可通过除了第一开关电路SW10和第二开关电路SW20以外的剩余电流缓冲偏置电路Q31、Q32、R31、C31、Q33和R33,来使来自第一放大电路和第二放大电路的两个IM3分量具有大约180°的相位差。
相应地,如上所述,第一偏置电路和第二偏置电路可在具有第一频率分量f1和第二频率分量f2的输入信号中执行IM3消除。
作为示例,在处于上述状态的输入信号的第一频率分量f1和第二频率分量f2改变的示例中,由于从第一放大电路110(图2)和第二放大电路120(图2)产生的两个IM3分量的相位差偏离180°,因此偏置电流应改变,以补偿偏离的相位差,并且电流源电路或电流阱电路可被实现为改变偏置电流。这将参照图6和图7进行描述。
作为另一示例,当包括在输入信号Sin中的基频改变时,第二偏置电路220可与基频的改变的幅值相对应地改变第二偏置电流Ibias2。例如,根据包括在输入信号Sin中的基频的幅值的增大或减小,第二偏置电路220可通过电流输出(sourcing)或电流吸收(sinking)来改变第二偏置电流Ibias2。
图6是示出图4的第二偏置电路220的第二操作的示例的示图。
参照图6,在第一控制信号VC1处于操作导通电平并且第二控制信号VC2处于操作断开电平的示例中,第二偏置电路220的第二操作示例被示出为处于这样的示例中:第一开关电路SW10处于操作导通状态并且第二开关电路SW20处于操作断开状态。
在图6中,在第一开关电路SW10处于操作导通状态并且第二开关电路SW20处于操作断开状态的状态中,第二偏置电路220可供应随着施加到输出晶体管Q33的基极的电压增大而增大的第二偏置电流Ibias2,其中,施加到输出晶体管Q33的基极的电压是由于通过第一开关电路SW10向电阻器R32额外供应的拉电流Isource而增大的。
例如,在第一频率分量f1和第二频率分量f2增大的情况下,在与具有先前的两个频率分量的信号相比应增大第二放大电路的偏置幅值以便优化IM3分量的相位差的情况下,如上所述,第一控制信号VC1可以以高电平施加到第一开关电路,并且第二控制信号VC2可以以低电平施加到第二开关电路,使得拉电流可如上所述地通过使用第一开关电路而供应到电阻器R32。相应地,偏置幅值可增大。
图7是示出图4的第二偏置电路220的第三操作的示例的示图。
参照图7,在第一控制信号VC1处于操作断开电平并且第二控制信号VC2处于操作导通电平的示例中,第二偏置电路220的第三操作示例被示出为处于这样的示例中:第一开关电路SW10处于操作断开状态,并且第二开关电路SW20处于操作导通状态。
在图7中,在第一开关电路SW10处于操作断开状态并且第二开关电路SW20处于操作导通状态的状态中,由于灌电流Isink通过第二开关电路SW20从输出晶体管Q33的基极绕路到地,所以第二偏置电路220可供应随着施加到输出晶体管Q33的基极的电压减小而减小的第二偏置电流Ibias2。
例如,在第一频率分量f1和第二频率分量f2减小的情况下,在与具有先前的两个频率分量的信号相比应减小第二放大电路的偏置幅值以便优化IM3分量的相位差的示例中,如上所述,第一控制信号VC1以低电平被施加到第一开关电路并且第二控制信号VC2以高电平被施加到第二开关电路,使得灌电流可如上所述地通过使用第二开关电路绕路到地。相应地,如上所述,第二偏置电流的幅值可减小。
按照如上所述的操作原则,可在宽的频带上对第二放大电路的偏置幅值进行调节,以实现第一放大电路和第二放大电路的IM3相位优化,从而实现宽带线性效果。
图8是根据是否使用可变偏置的IMD3-Pout的特性曲线图。
在图8中,G1是针对未使用可变偏置的情况的IMD3-Pout的特性曲线图,并且G2是针对使用可变偏置的情况的IMD3-Pout的特性曲线图。G1和G2是LTE B1高信道(fc:1979.5MHz)的双音调信号以1MHz的音调间隔输入的仿真的结果,并且是示出传导到输出负载电阻器的相应的IMD3和输出功率Pout的曲线图。
参照图8的G1和G2,可看出,与未使用可变偏置的情况相比,使用可变偏置的情况具有这样的效果:在25dBm的目标功率下IMD3改善了大约4dB。
如以上所阐述的,根据示例,当使用包括两个不同频率分量的双音调信号时,可在宽带上改善IMD3和线性。
不管输入信号的频率如何,都可通过使用可改变的可变偏置电路将由各个单元产生的IM3电流的分量调节为具有180°的相位差,来实现IM3消除效果。
尽管本公开包括具体示例,但是在理解本申请的公开内容后将显而易见的是,在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下,可在这些示例中做出形式上和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被认为是描述性的意义,而不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被认为是可适用于其它示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术,和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或电路中的组件和/或用其它组件或它们的等同物替换或补充描述的系统、架构、装置或电路中的组件,则可以获得合适的结果。因此,本公开的范围不由具体实施方式限定,而是由权利要求及其等同物来限定,并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为包括在本公开中。
Claims (19)
1.一种功率放大设备,包括:
第一偏置电路,被配置为产生第一偏置电流;
第一放大电路,被配置为:接收所述第一偏置电流,放大通过第一节点输入到所述第一放大电路的信号,并且将第一放大信号输出到第二节点;
第二偏置电路,被配置为产生第二偏置电流,所述第二偏置电流具有与所述第一偏置电流的幅值不同的幅值;
第二放大电路,与所述第一放大电路并联连接,被配置为:接收所述第二偏置电流,放大通过所述第一节点输入的所述信号,并且将第二放大信号输出到所述第二节点,
其中,所述第二放大电路还被配置为:通过所述第二偏置电流使得所述第二放大信号包括具有抵消包括在所述第一放大信号中的三阶互调失真分量的相位的三次谐波分量。
2.根据权利要求1所述的功率放大设备,其中,所述第二偏置电流的幅值比所述第一偏置电流的幅值小。
3.根据权利要求1所述的功率放大设备,其中,所述第二偏置电流的幅值比所述第一偏置电流的幅值大。
4.根据权利要求1所述的功率放大设备,其中,所述第一偏置电流是AB类的偏置电流,并且
所述第二偏置电流是AB类与B类之间的深AB类的偏置电流。
5.根据权利要求1所述的功率放大设备,其中,所述第二偏置电流的幅值与包括在输入的所述信号中的基频的幅值相对应。
6.根据权利要求1所述的功率放大设备,其中,根据包括在输入的所述信号中的基频的幅值的增大或减小,所述第二偏置电流通过电流输出或电流吸收来改变。
7.根据权利要求1所述的功率放大设备,其中,所述第二偏置电路还被配置为:当包括在输入的所述信号中的基频改变时,与所述基频的改变的幅值相对应地改变所述第二偏置电流。
8.根据权利要求1所述的功率放大设备,其中,所述第二偏置电路是可变偏置电路。
9.一种功率放大设备,包括:
驱动偏置电路,被配置为产生驱动偏置电流;
驱动放大电路,被配置为:接收所述驱动偏置电流,放大具有第一频率分量和第二频率分量的输入信号,并且输出放大信号;
第一偏置电路,被配置为产生第一偏置电流;
第一放大电路,被配置为:接收所述第一偏置电流,放大通过所述驱动放大电路的第一节点输入到所述第一放大电路的信号,并且将第一放大信号输出到第二节点;
第二偏置电路,被配置为产生第二偏置电流,所述第二偏置电流具有与所述第一偏置电流的幅值不同的幅值;以及
第二放大电路,与所述第一放大电路并联连接,被配置为:接收所述第二偏置电流,放大通过所述第一节点输入的所述信号,并且将第二放大信号输出到所述第二节点,
其中,所述第二放大电路还被配置为:通过所述第二偏置电流使得所述第二放大信号包括具有抵消包括在所述第一放大信号中的三阶互调失真分量的相位的三次谐波分量。
10.根据权利要求9所述的功率放大设备,其中,所述第二偏置电流的幅值比所述第一偏置电流的幅值小。
11.根据权利要求9所述的功率放大设备,其中,所述第二偏置电流的幅值比所述第一偏置电流的幅值大。
12.根据权利要求9所述的功率放大设备,其中,所述第一偏置电流是AB类的偏置电流,并且
所述第二偏置电流是AB类与B类之间的深AB类的偏置电流。
13.根据权利要求9所述的功率放大设备,其中,所述第二偏置电流的幅值与包括在所述输入信号中的基频的幅值相对应。
14.根据权利要求9所述的功率放大设备,其中,根据包括在所述输入信号中的基频的幅值的增大或减小,所述第二偏置电流通过电流输出或电流吸收来改变。
15.根据权利要求9所述的功率放大设备,其中,所述第二偏置电路还被配置为:当包括在所述输入信号中的基频改变时,与所述基频的改变的幅值相对应地改变所述第二偏置电流。
16.根据权利要求9所述的功率放大设备,其中,所述第二偏置电路是可变偏置电路。
17.一种功率放大设备,包括:
第一放大器,被配置为:基于包括一个或更多个频率分量的输入信号和接收到的第一偏置电流,产生第一放大信号;
可变偏置电路,被配置为产生第二偏置电流;以及
第二放大器,与所述第一放大器并联连接,并且被配置为:接收所述输入信号和所述第二偏置电流,放大所述输入信号并且产生第二放大信号,
其中,所述第二放大器还被配置为:通过所述第二偏置电流使得所述第二放大信号包括具有抵消所述第一放大信号中的三阶互调失真分量的相位的三次谐波分量。
18.根据权利要求17所述的功率放大设备,其中,所述可变偏置电路还被配置为:将所述第二偏置电流产生为具有基于所述输入信号的基频的幅值而调节的幅值,并且将所述第二偏置电流发送到所述第二放大器。
19.根据权利要求17所述的功率放大设备,其中,所述可变偏置电路被实现为电流阱电路或电流源电路。
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